Superconducting electronics for quantum measurements in a semiconductor quantum dot mechanical resonator hybrid system
| Project/Area Number |
18H01156
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Okazaki Yuma 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (60738277)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2018: ¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000)
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| Keywords | 電気機械振動子 / 超伝導エレクトロニクス / ジョセフソン接合 / 核磁気共鳴 / 核スピン / 核音響共鳴 / 半導体量子ドット / 超伝導回路 / 極低温電流比較器 / 量子センシング / 量子ドット / 化合物半導体 / 超伝導 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Electromechanical resonators are a suspended plate spring structure, whose vibration modes can be regarded as a harmonic oscillator. Their resonator modes can be used as sensors to detect various kinds of physical quantities such as mechanical forces with high sensitivity. In this research, superconducting circuits and low-temperature electrical measurement techniques were developed to improve the sensitivities for detecting the oscillations of mechanical resonators. In addition, as a demonstration of practical applications of mechanical oscillators, we demonstrated a new principle for detecting nuclear spins using mechanical vibration modes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
機械振動子は高いQ値を持つ調和振動子とみなすことができ、その振動状態は高感度なセンサとして利用できる。したがって、機械振動子の振動モードを高感度に検出する実験手法の開発は、様々な物理量(力や磁気)を高感度に検出する実験技術の基盤技術になる。
本研究では、超伝導エレクトロニクスを利用して機械振動子からの電気信号を高感度に検出する技術の開発につながる。多くの科学計測において測定対象の物理量は、一度電気量に変換し測定することから、電気計測技術の測定精度向上は、広範囲の研究開発の基盤となり、日本の科学研究開発を下支えする。
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Report
(5 results)
Research Products
(15 results)
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[Presentation] 磁性トポロジカル絶縁体Crx(Bi,Sb)2-xTe3における量子異常ホール効果の標準応用に向けた普遍性検証2020
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Organizer
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[Presentation] 磁性トポロジカル絶縁体Cr(Bi,Sb)2Te3における量子異常ホール効果の精密抵抗測定2018
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Organizer
日本物理学会2018年秋季大会
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